架空線路故障分析

①架空線路應(yīng)廣泛采用鋼芯鋁絞線或鋁絞線。高壓架空線的鋁絞線截面不得小于50平方毫米，芯鋁絞線截面不小于35平方毫米，空線截面不16平方毫米。

②導(dǎo)線截面應(yīng)滿足最大負荷時的需要。

③截面的選擇還應(yīng)滿足電壓損失不大于額定電壓的5%（高壓架空線）、或2%~3%（對視覺要求較高的照明線路），并應(yīng)滿足一定的機械強度。

架空線路導(dǎo)線

導(dǎo)線是用來傳導(dǎo)電流、輸送電能的元件。架空裸導(dǎo)線一般每相一根，220kV及以上線路由于輸送容量大，同時為了減少電暈損失和電暈干擾而采用相分裂導(dǎo)線，即每相采用兩根及以上的導(dǎo)線。采用分裂導(dǎo)線能輸送較大的電能，而且電能損耗少，有較好的防振性能。導(dǎo)線在運行中經(jīng)常受各種自然條件的考驗，必須具有導(dǎo)電性能好、機械強度高、質(zhì)量輕、價格低、耐腐蝕性強等特性。由于我國鋁的資源比銅豐富，加之鋁和銅的價格差別較大，故幾乎都采用鋼芯鋁絞線。每根導(dǎo)線在每一個檔距內(nèi)只準有一個接頭，在跨越公路、河流、鐵路、重要建筑、電力線和通信線等處，導(dǎo)線和避雷線均不得有接頭。

架空線路避雷線

避雷線一般也采用鋼芯鋁絞線，且不與桿塔絕緣而是直接架設(shè)在桿塔頂部，并通過桿塔或接地引下線與接地裝置連接。避雷線的作用是減少雷擊導(dǎo)線的機會，提高耐雷水平，減少雷擊跳閘次數(shù)，保證線路安全送電。

架空線路桿塔

桿塔是電桿和鐵塔的總稱。桿塔的用途是支持導(dǎo)線和避雷線，以使導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與避雷線、導(dǎo)線與地面及交叉跨越物之間保持一定的安全距離。

架空線路絕緣子

絕緣子是一種隔電產(chǎn)品，一般是用電工陶瓷制成的，又叫瓷瓶。另外還有鋼化玻璃制作玻璃絕緣子和用硅橡膠制作的合成絕緣子。絕緣子的用途是使導(dǎo)線之間以及導(dǎo)線和大地之間絕緣，保證線路具有可靠的電氣絕緣強度，并用來固定導(dǎo)線，承受導(dǎo)線的垂直荷重和水平荷重。

架空線路金具

金具在架空電力線路中，主要用于支持、固定和接續(xù)導(dǎo)線及絕緣子連接成串，亦用于保護導(dǎo)線和絕緣子。按金具的主要性能和用途，可分以下幾類：

1、線夾類。線夾是用來握住導(dǎo)、地線的金具

2、聯(lián)結(jié)金具類。聯(lián)結(jié)金具主要用于將懸式絕緣子組裝成串，并將絕緣子串連接、懸掛在桿塔橫擔(dān)上。

3、接續(xù)金具類。接續(xù)金具用于接續(xù)各種導(dǎo)線、避雷線的端頭。

4、保護金具類。保護金具分為機械和電氣兩類。機械類保護金具是為防止導(dǎo)、地線因振動而造成斷股，電氣類保護金具是為防止絕緣子因電壓分布嚴重不均勻而過早損壞。機械類有防振錘、預(yù)絞絲護線條、重錘等；電氣類金具有均壓環(huán)、屏蔽環(huán)等。

架空線路桿塔基礎(chǔ)

架空電力線路桿塔的地下裝置統(tǒng)稱為基礎(chǔ)?；A(chǔ)用于穩(wěn)定桿塔，使桿塔不致因承受垂直荷載、水平荷載、事故斷線張力和外力作用而上拔、下沉或傾倒。

架空線路拉線

拉線用來平衡作用于桿塔的橫向荷載和導(dǎo)線張力、可減少桿塔材料的消耗量，降低線路造價。

架空線路接地裝置

架空地線在導(dǎo)線的上方，它將通過每基桿塔的接地線或接地體與大地相連，當雷擊地線時可迅速地將雷電流向大地中擴散，因此，輸電線路的接地裝置主要是泄導(dǎo)雷電流，降低桿塔頂電位，保護線路絕緣不致?lián)舸╅W絡(luò)。它與地線密切配合對導(dǎo)線起到了屏蔽作用。接地體和接地線總稱為接地裝置。

①在施工和竣工驗收中必須遵循有關(guān)的規(guī)程，保證施工質(zhì)量和線路的安全。

②合理選擇路徑，要求路徑短、轉(zhuǎn)角少、交通運輸方便，與建筑物應(yīng)保持一定的安全距離。

③按相關(guān)規(guī)程要求，必須保證架空線路與大地及其他設(shè)施在安全距離范圍以內(nèi)。

架空線路接地故障

1、接地故障現(xiàn)象

線路的接地可分為：單相接地、兩相接地和三相接地。接地故障有永久性接地和瞬時性接地兩種。前者通常是絕緣擊穿導(dǎo)線落地等，后者通常為雷電閃絡(luò)和導(dǎo)線上落有異物等。其中最常見的是架空線路單相接地。

2、接地故障的判斷

通過檢測線路的電壓，并判明接地故障。

3、接地線路的查找

確定接地線路一般采用試拉各線路的方法。應(yīng)按下列步驟處理單相接地故障：

(1)判明是否真正發(fā)生單相接地；

(2)判明是哪一相接地；

(3)尋找哪一條線路接地；

操作時按線路負荷的輕、重和線路的長、短或線路的故障率等實際情況確定拉開線路的順序，若拉開某一線路時，接地信號消失，說明接地就在該線路上。

4、尋找接地點

對于較短的架空輸電線路尋找接地點時，可安排人員沿線進行全面檢查，但是對于較長的架空輸電線路尋找接地點時，宜采用優(yōu)選法進行。首先在線路長度的1/2處的耐張桿進行分段，分別拆開線路三相的引流線，使整個線路分為兩段，然后用2500V兆歐表分別測量三相導(dǎo)線的絕緣電阻，根據(jù)測量結(jié)果可判明線路的某段接地或兩段均接地。其次根據(jù)判斷結(jié)果繼續(xù)分段查找，逐步縮小查找范圍。待接地范圍縮小到一定程度，可安排人員沿線進行全面檢查。這樣可節(jié)省時間，減少勞動量，從而提高工作效率。

對高壓輸電線路而言，在變電所除了會裝有線路保護裝置外，還會裝有故障錄波儀、行波測距儀，有的還半裝有小波測距儀等，行波、小波測距裝置能很準確的判斷出接地點位置，精度可以達到5km，一般情況下的精度能達到1~2km。對故障查線非常有用。

5、注意事項

最后，值得一提的是：為什么在分段測量線路的絕緣電阻時必須拆開線路三相的引流線，然后分別測量各段三相導(dǎo)線的絕緣電阻？

原因有：

（1）有的線路較長，導(dǎo)線在途中進行換位，在沒有標明A、B、C相的情況下，防止漏測故障相絕緣電阻，引起錯誤判斷；

（2）認為產(chǎn)生單相不完全接地時，對地電壓最低的一相必定是接地相，因此只測一相絕緣電阻，而實際上有可能漏測了故障相，易出差錯；

（3）線路有可能多點接地等。 因此，當發(fā)生架空線路接地時，必須認真檢測、判斷準確，工作中不能馬虎。

架空線路架空導(dǎo)線故障

（1）在配電線路中，由于線路水平排列，而且線間距離較小，如果同一檔距內(nèi)的導(dǎo)線弧垂不相同，刮大風(fēng)時各導(dǎo)線的擺動也不相同，導(dǎo)致導(dǎo)線相互碰撞造成相間短路，所以在施工中必須嚴格把關(guān)，注意導(dǎo)線的張力，使三相導(dǎo)線的馳度相等，并且在規(guī)定的標準范圍內(nèi)。線路巡視時，發(fā)現(xiàn)上述問題，應(yīng)及時安排處理。

（2）大風(fēng)刮斷樹枝掉落在線路上，或向?qū)Ь€上拋擲金屬物體，也會引起導(dǎo)線的相間短路，甚至斷線。此外，超高的汽車通過線路下方或吊車在線路下面作業(yè)時，也可能會引起線路短路或斷線事故。因此在交叉、跨越的線路上應(yīng)留有一定的間隔距離。

（3）導(dǎo)線由于長期受水分、大氣及有害氣體的侵蝕，氧化而損壞，鋼導(dǎo)線和避雷線最容易銹蝕，在巡視中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線嚴重腐蝕時，應(yīng)予以及時更換。

架空線路絕緣子故障

（1）線路上的瓷質(zhì)絕緣子由于受到空氣中有害成分的影響，使瓷質(zhì)部分污穢，遇到潮濕天氣，污穢層吸收水分，使導(dǎo)電性能增強，既增加了電能損耗，又容易造成閃絡(luò)事故。

（2）線路上誤裝不合格的瓷絕緣子或因絕緣子老化，在工頻電壓作用下發(fā)生閃絡(luò)擊穿。對此在巡視時發(fā)現(xiàn)有閃絡(luò)痕跡的瓷絕緣子應(yīng)予以及時地更換，而且更換的新瓷絕緣子必須經(jīng)過耐壓試驗。

（3）瓷絕緣部分受外力破壞，發(fā)生裂紋或破損，打掉了大塊瓷裙或是從邊緣到頂部均有裂紋時，應(yīng)予以更換，否則將會引起絕緣降低而發(fā)生閃絡(luò)事故。

架空線路電桿及金具故障

（1）由于土質(zhì)及水分的影響，使木桿腐朽，往往造成倒桿事故，因此如采用木桿時，木桿根應(yīng)有防腐措施，如涂瀝青或加綁樁等。

（2）水泥桿遭受外力碰撞發(fā)生倒桿事故，如汽車或拖拉機碰撞等。

（3）導(dǎo)線受力不均，使得桿塔傾斜，此時應(yīng)緊固電桿的拉線或調(diào)整線路。

（4）在導(dǎo)線振動的地方，金具螺絲易因受振動而自行脫落發(fā)生事故，因此在巡視與清掃時應(yīng)仔細檢查金具各部件的接觸是否良好。 2100433B

《架空線路設(shè)計》包括架空線路基本知識、均勻荷載孤立檔距導(dǎo)線力學(xué)基本計算、均勻荷載孤立檔距導(dǎo)線力學(xué)應(yīng)用計算、桿塔的定位原理、桿塔校驗、架空線路對通信線路的影響和保護六部分。著重介紹了架空線路的基本概念、計算及分析方法，并附有必要的例題及習(xí)題。

《架空線路設(shè)計》為高等院校農(nóng)業(yè)電氣化及自動化專業(yè)的教材，也可作為電力工程類專業(yè)有關(guān)課程的教材或參考資料，還可以供從事這方面工作的工程技術(shù)人員參考。全書由柴玉華、王艷君主編。

前言

第一章 架空線路基本知識

第一節(jié)　架空線路的應(yīng)用

第二節(jié)　架空線路設(shè)計氣象條件及換算

第三節(jié)　架空線路的設(shè)計及路徑選擇

第四節(jié)　導(dǎo)線與避雷線的選擇

第五節(jié)　絕緣子的選擇

習(xí)題

第二章　均勻荷載孤立檔距導(dǎo)線力學(xué)基本計算

第一節(jié)　導(dǎo)線的機械物理特性及比載

第二節(jié)　均勻荷載孤立檔距的導(dǎo)線懸垂曲線方程

第三節(jié)　懸掛點等高時導(dǎo)線的應(yīng)力與弧垂

第四節(jié)　懸掛點不等高時導(dǎo)線的應(yīng)力與弧垂

習(xí)題

第三章　均勻荷載孤立檔距地線力學(xué)應(yīng)用計算

第一節(jié)　導(dǎo)線的狀態(tài)方程

第二節(jié)　臨界檔距及控制氣象條件的判斷

第三節(jié)　導(dǎo)線機械特性曲線

第四節(jié)　導(dǎo)線安裝曲線

第五節(jié)　最大孤垂的計算及判斷

習(xí)題

第四章　桿塔的定位原理

第一節(jié)　桿塔的確定

第二節(jié)　桿塔的定位原理

第三節(jié)　防振措施

第四節(jié)　工程概算

習(xí)算

第五章　桿塔校驗

第一節(jié)　桿塔倒拔校驗

第二節(jié)　絕緣子串倒掛校驗機械強度校驗

第三節(jié)　懸垂絕緣子串搖擺角的確定

第四節(jié)　導(dǎo)線懸點應(yīng)力及交叉跨越校驗

第五節(jié)　桿塔基礎(chǔ)校驗

習(xí)題

第六章　架空線路對通信線路的影響和保護

第一節(jié)　概述

第二節(jié)　有關(guān)名詞定義

第三節(jié)　電力線路對電信線路的危險影響

第四節(jié)　架空線路對通信線路的干擾影響

第五節(jié)　危險影響與干擾影響的防護措施

習(xí)題

附錄一　導(dǎo)線規(guī)格及機械物理特性

附錄二　線路絕緣子型號及性能

附錄三　典型氣象區(qū)

附錄四　線路與其它設(shè)施交叉跨越規(guī)定

附錄五　弱電線路等級及公路等級

參考文獻2100433B